考慮港口貨運需求時間窗的集裝箱班輪航線優(yōu)化設計.pdf

1、隨著國家“一路一帶”海洋戰(zhàn)略的提出，我國的航運事業(yè)將進入一個新的時代，這對于每一個航運企業(yè)來說既是機遇也是挑戰(zhàn)。“一路一帶”戰(zhàn)略的實施將大大拉動我國沿海港口以及周邊港口的貨運需求，同時由于近年來我國逐漸放寬航運市場的政策限制，國外航運企業(yè)正加大在華投資，這就使得市場的競爭更加激烈。航運企業(yè)為了生存，不得不從自身下手，根據(jù)營運區(qū)域內(nèi)的貨運需求，通過選擇合適掛靠港口、優(yōu)化掛靠次序以及合理配置運行船舶等方法來優(yōu)化設計集裝箱班輪航線，從而降低運

2、營成本、提高運輸服務質量。
　　港口貨運時間窗特性給集裝箱班輪航線的優(yōu)化設計帶來了很大的不確定性。各港口間的貨運需求量會因為船舶掛靠港口的時間而不同，因此在航線設計的時候就不能只考慮掛靠港口的順序。集裝箱班輪航線設計的對象是一個由港口、船舶、集裝箱構成，需要從路徑構建、資產(chǎn)配置、運營操作3個層面一體確定掛靠港口、掛靠順序、艙位分配、船舶配置、箱量配備，才能實現(xiàn)優(yōu)化運作的運營系統(tǒng)。
　　本研究重點討論了集裝箱班輪運輸?shù)奶攸c，并

3、引入港口貨運需求時間窗這一概念，通過分析港口貨運需求時間窗影響因素，說明考慮該港口貨運需求時間窗是符合實際的。然后本文利用整數(shù)規(guī)劃、車輛路徑選擇理論、非線性規(guī)劃等一系列數(shù)學理論對加入港口貨運需求時間窗的航線優(yōu)化問題進行數(shù)學建模，同時將單位時間單艙利潤最大作為目標函數(shù)值進行優(yōu)化。在模型的求解上本文采用雙層遺傳算法，并借助數(shù)學軟件求解出航線設計問題包含的掛靠港口選擇、掛靠順序確定、艙位分配、船型及船隊規(guī)模等方案。最后將該方法應用到實際當中，